電子配線架的應(yīng)用和技術(shù)

文｜羅森伯格亞太電子有限公司 周 煒

隨著虛擬化、云計(jì)算等概念廣泛地應(yīng)用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，以及軟件和系統(tǒng)服務(wù)不斷的推陳出新。綜合布線作為網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)，如何更好的進(jìn)行管理已經(jīng)變得越來越重要。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，整合所有的系統(tǒng)，改善資產(chǎn)的利用效率，降低能耗以及減少維護(hù)的時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)是目前網(wǎng)絡(luò)管理的重中之重。對(duì)布線系統(tǒng)良好的管理能夠降低能耗，提高冷卻效率和減少對(duì)空間的占用率，同時(shí)降低維護(hù)的時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)，從而提高網(wǎng)路管理的靈活性，直接降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營成本。良好的管理同時(shí)能夠更快的定位網(wǎng)絡(luò)的問題和安全威脅的來源，以實(shí)現(xiàn)更安全的網(wǎng)絡(luò)管理。

維護(hù)物理網(wǎng)絡(luò)的安全就意味著必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)的接入采取不間斷的監(jiān)控。靈活的配線管理需要布線系統(tǒng)能夠智能化的提供信息，幫助管理人員進(jìn)行配線。提高資產(chǎn)利用率需要提供資產(chǎn)清單和詳細(xì)信息。要降低能耗和減少管理的風(fēng)險(xiǎn)更需要我們實(shí)時(shí)的掌握和了解我們整個(gè)綜合布線系統(tǒng)。為了滿足這一切的需求，電子配線架就應(yīng)運(yùn)而生了。

電子配線架能夠采取一定的方式，通過對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的控制來監(jiān)控連接情況和所有的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，進(jìn)行連接檢查和維護(hù)，并保證基于連接的安全。他能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)連接和實(shí)時(shí)分析物理層。把操作控制擴(kuò)展到端口級(jí)別，向用戶提供基于連接的安全和連接認(rèn)證，提高系統(tǒng)的可靠性，減少管理費(fèi)用并使物理層資源利用率最大化。

目前電子配線架的實(shí)施方案各不相同，總的來說目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品有三種實(shí)現(xiàn)方法：

（1）采用多針跳線進(jìn)行端口間的通訊。

（2）采用觸發(fā)式在端口內(nèi)進(jìn)行感應(yīng)。

（3）RFID。

這三種方法各有所長(zhǎng)，也各有所短，根據(jù)用戶具體需求的不同，可以選擇不同的解決方案。

目前比較多地被各大布線品牌所采用的是多針跳線的解決方案，多針跳線的方案具體可以細(xì)分成并行和串行掃描這兩種不同的解決方案。串行方案多采用九針跳線，其中八針為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊，多余的一針為電子配線架系統(tǒng)掃描用途。該方案的好處是實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)端口間的連接狀況。但是也有不可避免的缺點(diǎn)是掃描速度較慢，特別是當(dāng)系統(tǒng)點(diǎn)位數(shù)增加到一定程度以后，采用輪詢掃描方式的串行掃描速度明顯降低，無法滿足實(shí)時(shí)的需求。另外一個(gè)問題是九針跳線只能實(shí)現(xiàn)雙配線架的解決方案；所謂雙配線架，指的是從設(shè)備到設(shè)備的整個(gè)通道中，必須存在兩個(gè)電子配線架，因?yàn)橄到y(tǒng)掃描儀必須通過兩個(gè)電子配線架之間才能夠識(shí)別端口，所以通常的做法是將交換機(jī)的端口映射到一個(gè)電子配線架上再與永久鏈路的電子配線架連接才能實(shí)現(xiàn)通訊。這就間接的增加了整個(gè)布線系統(tǒng)的成本。

為了能降低成本，提高掃描速度，就出現(xiàn)了十針跳線的解決方案，十針跳線其中八針為網(wǎng)絡(luò)通訊，多余的兩針用于掃描端口，雖然比九針方案只多了一針，但是可以提供豐富得多的功能。首先，因?yàn)椴捎貌⑿械膾呙璺绞剑瑢?shí)時(shí)性就大為提高，即使整個(gè)布線系統(tǒng)擴(kuò)大到一定程度。電子配線架系統(tǒng)仍然保證基本在實(shí)時(shí)反映端口間的連接狀況。其次，能夠?qū)崿F(xiàn)單配線架的解決方案，電子配線架直接用跳線與交換機(jī)連接，這樣比雙配線架方式就省去了一個(gè)配線架。當(dāng)然單配線架的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也依賴于SNMP協(xié)議的支持，如果交換機(jī)關(guān)閉端口，那單配線架方式能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也就大大縮水了。如果交換機(jī)采用非網(wǎng)管型光模塊，那對(duì)單配線架的方式也會(huì)有影響。另外，因?yàn)椴捎貌⑿袙呙枘Ｊ降碾娮优渚€架內(nèi)部元器件的數(shù)量比串行模式多了很多，所以單個(gè)電子配線架的成本也相對(duì)上升。但是如果考慮到可以采用單配線架以及實(shí)時(shí)掃描等優(yōu)點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)成本還是降低的。

還有部分布線品牌采用的是端口感應(yīng)的掃描方式，具體就是在各個(gè)端口內(nèi)部有感應(yīng)裝置，能夠?qū)崟r(shí)的感應(yīng)到跳線的插入，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)端口的監(jiān)控和管理。該方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用普通跳線就可以實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是無法了解端口間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因?yàn)闊o法在端口間建立通訊。其次是無法監(jiān)控端口間的連接是否良好，比如是否斷線。實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，同時(shí)支持雙配線架和單配線架的方式，所以系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的成本較低。

目前有少部分布線品牌采用了RFID的方案。該方案具體的實(shí)現(xiàn)方式是在電子配線架內(nèi)部集成了RFID的掃描主機(jī)，在跳線上安裝RFID感應(yīng)芯片，通過跳線內(nèi)的芯片存儲(chǔ)的編號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)端口連接對(duì)應(yīng)關(guān)系的管理。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于采用了目前非常成熟的RFID方案，并且能夠?qū)?biāo)簽功能整合到管理軟件中，通過RFID可以實(shí)現(xiàn)方便的標(biāo)簽管理，應(yīng)用非常靈活。缺點(diǎn)是成本較高，所有的跳線均帶有RFID芯片。目前該方案僅在歐洲有所應(yīng)用。

表1為電子配線架技術(shù)的比較。

表1

目前制約電子配線架應(yīng)用的主要因素是成本問題，主要體現(xiàn)在投資回報(bào)率上，用戶需要知道，是否值得投資電子配線架。在投資回報(bào)方面，有機(jī)構(gòu)在歐洲和美國等地做過研究，以一個(gè)數(shù)據(jù)中心為例，共有10000個(gè)信息點(diǎn)需要管理，端口利用率在50%～75%，每年的MAC率以30%計(jì)算，資金成本10%，以5年折舊計(jì)算，投資一套電子配線架大致能夠在30～40個(gè)月收回投資，當(dāng)然該計(jì)算是以歐美的人工成本計(jì)算得出的，在國內(nèi)人工費(fèi)用會(huì)降低一些，所以投資回報(bào)的時(shí)間會(huì)相應(yīng)的延長(zhǎng)?？傮w上看，一般來說電子配線架都能夠在壽命周期內(nèi)收回投資。如果考慮到采用電子配線架而降低的風(fēng)險(xiǎn)成本，那可以說采用電子配線架絕對(duì)能夠帶來令人滿意的投資回報(bào)率。

采用電子配線架還有一些其他的方面需要考慮，比如線纜的端接，目前有的方案采用配線架背面整體為一塊帶有IDC電路板，網(wǎng)線直接端接在IDC上，這樣的問題是如果某一個(gè)端口損壞，就需要拆除整塊電路板才能維修，另外一個(gè)問題是如果采用屏蔽Cat.6A解決方案，試驗(yàn)結(jié)果表明，采用這樣方式的屏蔽效果是無法令人滿意的。另外有一些電子配線架的解決方案采用模塊化，這樣就靈活很多，可以方便的拆卸單個(gè)模塊進(jìn)行維護(hù)，屏蔽的問題也自然很容易解決。

另外在配件上，某些方案在掃描儀和電子配線架之間必須采用專用的線纜聯(lián)接，當(dāng)布線系統(tǒng)較大時(shí)，這些連接線纜的成本也是相當(dāng)高的。也有一些方案則采用普通的網(wǎng)線作為電子配線架/掃描儀之間的通訊線纜，這樣成本也降低了不少。因?yàn)榫W(wǎng)線本身就是布線系統(tǒng)必須的材料，所以在配置電子配線架系統(tǒng)的時(shí)候也減少了不小的麻煩。

隨著電子配線架應(yīng)用的推廣，新的解決方案和技術(shù)也陸續(xù)被電子配線架系統(tǒng)采用。將來電子配線架的發(fā)展一面是提供更方便、更快捷的管理和維護(hù)功能；另外一面將是提供軟件的接口，豐富管理軟件的功能，也方便將電子配線架的管理系統(tǒng)整合到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中去。目前電子配線架各解決方案的管理軟件無法提供統(tǒng)一的接口，這也給整合管理造成了一定的問題。這也希望能夠盡早形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推動(dòng)電子配線架的應(yīng)用。